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搪玻璃薄膜蒸发器

薄膜蒸发器具有优良的性能,它传热系数大、蒸发强度高、过流时间短、操作弹性大,尤其适宜热敏性和高粘度物料的蒸发浓缩,脱气脱溶,蒸馏提纯。可作为单蒸馏设备单独成套使用,亦可作为加热器用于精馏塔、气提塔等系统。诸多的优良性能,使其在石化、精细化工、医药、农药、日化、食品等行业得以广泛应用。

薄膜蒸发器具有优良的性能,它传热系数大、蒸发强度高、过流时间短、操作弹性大,尤其适宜热敏性和高粘度物料的蒸发浓缩,脱气脱溶,蒸馏提纯。可作为单蒸馏设备单独成套使用,亦可作为加热器用于精馏塔、气提塔等系统。诸多的优良性能,使其在石化、精细化工、医药、农药、日化、食品等行业得以广泛应用。

中文名:搪玻璃薄膜蒸发器

英文名:Thin film evaporator

特    点:传热系数大、蒸发强度高

应    用:石化、精细化工、医药等

山东搪联化工设备有限公司成功开发设计制造的搪玻璃薄膜蒸发器,既具有搪玻璃的优良耐腐蚀性能,克服了普通薄膜蒸发器不能用于腐蚀性物料的缺点,同时又具备普通薄膜蒸发器的所有优点,填补了国内空白。目前国内已有多家企业在生产制造。

结构特点

以搪玻璃薄膜蒸发器为例进行说明。各结构件及主要功能分述如下:

1、电机轴承支架

它是搅拌的驱动装置。合理的设计确保了主轴稳定正常的运转。转子的旋转速度取决于搅拌(刮板)形式、物料的粘度和蒸发筒体的内径,合适的线速度是保证蒸发器稳定可靠运行及蒸发效果的重要参数之一。WFE-2.0型搪玻璃薄膜蒸发器筒体内径Φ600mm。

电机功率:2.2KW;速比:1:12;转速:125r/min。

2、上筒体(分离筒)

预热后的物料由进料口经进料管进入分散盘,在离心力的作用下将分散盘内的物料均匀布洒于蒸发筒体内壁预成膜,然后在甩片(刮片)的强制作用下强制形成均匀薄膜。蒸发出的蒸气经分散盘中间的升气孔呈螺旋状进入上筒体,在离心力和重力力场作用下将可能夹带的液滴和泡沫分离后再由蒸发口引出蒸发器。

3、分散盘

分散盘安装在搅拌轴上和搅拌轴一起旋转。合理的设计使物料在离心力和重力场的作用下连续均匀地呈膜状布洒在蒸发面上;使上升的蒸气呈螺旋状上升,从而在上筒体有效实现气液分离。

4、蒸发筒体

蒸发筒体是四氟甩片强制成膜的物料与夹套内加热介质(蒸汽)进行热交换的主要场所,是薄膜蒸发器的重要组件之一,因此对蒸发筒体的制造要求非常严格。

筒体在搪玻璃前经过精车加工(误差<0.35mm),经过高温搪玻璃烧成技术完成,磁层厚度均匀,变形甚小,目的是保证成膜的物料膜层厚度均匀,不易粘料和结垢,有效保证筒体的高传热系数和物料品质。

5、搅拌总成

安装在薄膜蒸发器内的搅拌总成主要由搪玻璃搅拌轴、如意棒、四氟甩片等组成。转子由电机、减速机驱动,并带动四氟甩片作圆周运动,在离心力的作用下甩片不断地将下降物料强制成膜,以达到良好的传热蒸发效果。

6、底封头

底封头设有夹套,可用于残液冷却或加热之用。独特的设计既有利于残液的出料,又利于抑制热敏性物料的分解、变质,有效保证了蒸发器的蒸发效果。

性能特点

薄膜蒸发器具备有下述独特的特点,是常规薄膜蒸发器所不能比拟的。

1、极小的压力损失

“液体流”和“气体流”是两个独立的“通道”。“液体流”在离心力的作用下从分散盘中均匀布洒于蒸发筒体内壁(并强制成膜)降膜而下;蒸发出的“气体流”则从蒸发筒体中央的空间几乎无阻碍地离开蒸发器,因此压力损失(也称阻力降)极小。

2、可实现高真空条件下的操作

(1)独特的设计使系统可在绝对真空条件下稳定运行;

(2)由于压力损失极小,可使整个蒸发筒体内壁成膜的蒸发面维持较高的真空度(可达3mmHg即400Pa),几乎等同于真空系统出口真空度(真空度的高低取决于客户真空系统的能力和蒸发物料的性质)。由于真空度的降低可有效降低被处理物料的沸点。

3、高传热系数、高蒸发强度

呈湍流状态的液体薄膜大大降低了热阻,有效提高了总传热系数;特殊的结构设计和较短的停留时间抑制物料在壁面的结焦、结垢确保了系统总传热系数的稳定;物料沸点的降低,增大了物料与加热介质的(蒸汽)的温差,提高了传热强度和蒸发强度。

搪玻璃薄膜蒸发器的总传热系数很高可达200~450Kcal/㎡·h·℃(根据被处理物质的物性而定)。

4、低温蒸发

由于蒸发面可维持较高的真空度,使被处理物料的沸点大大降低,因此特备适宜于热敏性物料的低温蒸发。

5、过流时间短

物料在蒸发器内的过热时间很短,约3~4秒(视物料粘度不同而不同),可有效防止热敏性物料在蒸发过程中分解、聚合和变质,有利于提高产品品质。

6、可利用低品位蒸汽

由于降低了物料的沸点,在保证蒸发能力的前提下可降低加热介质的温度,因此可利用低品位蒸汽作为加热介质,有利于能量的综合利用。

7、适应性强、操作方便

搪玻璃薄膜蒸发器可处理除氢氟酸、光气、浓磷酸(浓度﹥30%,温度﹥150℃)、强碱(PH>12及温度>100℃)的一切化工介质(含氟离子除外),适应性强。

该系列蒸发器操作弹性大,运行工况稳定,操作、维护方便,且维护工作量小。

行业标准

ICS 71.120;25.220.50

G 94

备案号:

HG

中华人民共和国化工行业标准

HG/T 4299-2012

搪玻璃薄膜蒸发器

结构形式和基本参数

Glass-lined wiped film evaporator

Structure and parameters

(报批稿)

2012-XX-XX发布 2012-XX-XX实施

中华人民共和国工业和信息化部 发布

前 言

本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。

本标准由中国石油和化学工业联合会提出。

本标准由全国搪玻璃设备标准化技术委员会归口。

本标准起草单位:南京氟源化工管道设备有限公司。

本标准主要起草人:王纯星、吕小牛、何耀煌。

搪玻璃薄膜蒸发器结构形式和基本参数

1 范围

本标准规定了搪玻璃薄膜蒸发器的型式、基本参数、主要尺寸和要求以及铭牌、出厂文件及包装、运输。

本标准适用于器内设计压力大于-0.1MPa小于等于0.25MPa,夹套内设计压力小于等于0.6MPa,设计温度小于200℃,由刮片强制成膜的降膜式搪玻璃薄膜蒸发器。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB 25025 搪玻璃设备技术条件

HG/T 2049 搪玻璃设备 高颈法兰

HG/T 2054 搪玻璃设备 卡子

HG/T 2057 搪玻璃搅拌容器用机械密封

HG/T 2143 搪玻璃设备 管口

HG/T 2144 搪玻璃设备 视镜

JB/T 4712.3 容器支座 第3部分 耳式支座

JB/T 4746 钢制压力容器用封头

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

搪玻璃薄膜蒸发器 glass-lined wiped film evaporator。

由蒸发筒体、分离筒、下筒体、分散盘、刮片组装而成的搪玻璃薄膜蒸发器。

4 型式、基本参数及主要尺寸

4.1搪玻璃薄膜蒸发器型式、基本参数及主要尺寸见图1、表1、表2及表3

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